厂拌热再生沥青混合料设计研究

论文摘要

随着交通量和汽车荷载不断增长,早期修建的高速公路已相继进入维修、改扩建阶段。在沥青路面的维修、改扩建过程中将产生大量的废旧沥青混合料。以往是将其进行废置处理,这不仅会造成资源浪费,也会占用大量土地。采用沥青路面厂拌热再生技术,使旧沥青路面材料得到重新利用,这也是科研人员、工程技术人员面临的一个问题。沥青混合料的再生利用,目前在国内还处于初级阶段。本文在借鉴国内外沥青再生技术研究成果基础上,进行旧沥青路面性状、老化沥青再生和再生沥青混合料的研究。本文通过试验分析了沥青路面材料的性状,利用沥青理论分析了沥青老化和再生机理。在控制RAP掺量的前提下,采用新沥青直接调和旧沥青对旧沥青进行再生。根据室内试验结果,表明了再生沥青针入度和新沥青用量之间有较好的相关性。在此基础上,采用了马歇尔设计方法进行再生沥青混合料配合比设计。通过对再生沥青混合料路用性能的研究,表明再生沥青混合料的路用性能与新沥青混合料的相比差别不大。最后通过经济效益和社会影响综合分析,表明沥青路面厂拌热再生技术是一种非常适宜的道路维修改造方式,应该在高速公路沥青路面大修工程中,尤其是缺乏砂石材料的地区推广应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究意义
• 1.2 沥青路面再生技术研究现状
• 1.2.1 国外沥青路面再生技术研究状况
• 1.2.2 国内沥青路面再生技术研究状况
• 1.3 沥青路面再生技术分类
• 1.3.1 现场热再生
• 1.3.2 厂拌热再生
• 1.3.3 现场冷再生
• 1.3.4 厂拌冷再生
• 1.4 论文的主要研究内容
• 第二章 沥青的老化及再生原理
• 2.1 沥青的组成和结构
• 2.1.1 沥青的化学组成
• 2.1.2 沥青溶液的结构
• 2.1.3 沥青的化学组成与胶体结构的关系
• 2.2 沥青的老化及再生
• 2.2.1 沥青的老化
• 2.2.2 沥青的再生
• 2.3 再生剂
• 2.3.1 再生剂的定义
• 2.3.2 再生剂的作用
• 2.3.3 再生剂的技术要求
• 第三章 旧沥青混合料的评价研究
• 3.1 旧沥青混合料的评价研究
• 3.2 旧沥青的评价研究
• 3.2.1 旧沥青含量的评价
• 3.2.2 旧沥青老化程度的评价
• 3.3 旧集料的评价研究
• 3.3.1 回收旧料未过4.75 mm 筛孔时的试验分析
• 3.3.2 回收旧料通过4.75 mm 筛孔时的试验分析
• 第四章 旧沥青混合料再生试验研究
• 4.1 国内外厂拌热再生沥青混合料设计方法概况
• 4.1.1 马歇尔设计方法
• 4.1.2 Superpave 设计方法
• 4.2 旧沥青再生
• 4.2.1 旧沥青的主要再生方法
• 4.2.2 新沥青用量的确定
• 4.3 确定再生沥青混合料的目标级配
• 4.4 确定再生沥青混合料的最佳沥青用量
• 4.5 再生沥青混合料的性能检测
• 4.5.1 再生沥青混合料的高温稳定性
• 4.5.2 再生沥青混合料的水稳定性
• 4.5.3 再生沥青混合料的低温抗裂性
• 4.5.4 选择合适的旧料掺配率
• 4.6 再生沥青混合料耐久性的评价
• 4.6.1 再生沥青混合料的老化研究
• 4.6.2 再生沥青路面综合性能变化规律
• 第五章 沥青混合料厂拌热再生施工工艺
• 5.1 旧沥青路面材料的回收与预处理
• 5.1.1 旧沥青路面材料的回收
• 5.1.2 旧沥青路面材料的破碎与筛分
• 5.1.3 旧沥青混合料的储存和质量检测
• 5.1.4 旧沥青混合料的预热
• 5.2 再生剂的添加
• 5.3 施工配料
• 5.4 再生沥青混合料的拌和
• 5.5 摊铺、碾压和初期养护
• 5.6 施工质量控制与验收
• 第六章 厂拌热再生拌和设备结构组成及关键技术分析
• 6.1 连续强制式沥青混合料再生搅拌设备
• 6.1.1 连续滚筒式拌和设备的发展
• 6.1.2 普通连续式拌和设备的改建
• 6.1.3 典型双滚筒连续式拌和设备
• 6.2 间歇强制式沥青混合料再生搅拌设备
• 6.2.1 早期普通间歇式厂拌热再生设备
• 6.2.2 新型间歇式厂拌热再生设备
• 6.2.3 基于普通间歇式拌和设备的改建
• 6.3 两种类型厂拌热再生设备的评价与对比分析
• 第七章 厂拌热再生技术经济性能分析
• 7.1 旧料利用的经济性分析
• 7.1.1 旧沥青路面再生可节约费用
• 7.1.2 旧沥青路面再生利用额外增加的费用
• 7.2 社会效益分析
• 主要结论与进一步研究的建议
• 1. 主要结论
• 2. 进一步研究的建议
• 参考文献
• 致谢